普考申論題
114年
[機械工程] 機械製造學概要
第 一 題
📖 題組：
四、(一) 請說明電弧焊（俗稱電焊）的工作原理。（8 分） (二) 電焊機的電源可分為直流與交流兩種，請比較其優、缺點。（12 分）
四、(一) 請說明電弧焊（俗稱電焊）的工作原理。（8 分） (二) 電焊機的電源可分為直流與交流兩種，請比較其優、缺點。（12 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請說明電弧焊（俗稱電焊）的工作原理。（8 分）
思路引導 VIP
看到電弧焊原理，首先要聯想到『電能轉熱能』的物理現象。答題架構應包含三個階段：(1) 電弧的產生（氣體解離形成電漿通道）；(2) 熔池的形成（高溫熔化母材與銲條）；(3) 凝固與保護機制（銲渣或氣體防氧化，最終達成冶金結合）。
小題 (二)
電焊機的電源可分為直流與交流兩種，請比較其優、缺點。（12 分）
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想電弧銲接（Arc Welding）中直流（DC）與交流（AC）電源的核心差異：極性效應（熱量分配）與磁吹現象（Magnetic Blow）。作答時建議採條列式或對稱結構，分別從電弧穩定度、設備成本、極性選擇及適用場合切入，並務必點出「磁吹現象」這個拿分關鍵詞。
電弧焊原理與電源特性
💡 利用電弧熱能熔化金屬，電源極性影響熱分配與穩定性。
| 比較維度 | 直流電源 (DC) | VS | 交流電源 (AC) |
|---|---|---|---|
| 電弧穩定性 | 極穩定，易於引弧 | — | 較差，極性過零易熄弧 |
| 磁偏吹現象 | 嚴重，受磁場干擾大 | — | 極微，可抵銷磁場影響 |
| 設備成本 | 高（需具備整流單元） | — | 低（構造簡單耐用） |
| 極性控制 | 可變換正逆接控制熱量 | — | 固定（正負熱量各半） |
💬直流電適用於精密、薄板或特殊位置；交流電適用於厚件與防止偏吹之場合。
